【正文】 R設計發(fā)放系統(tǒng)I，SR4設計分析　　設計分析IR5CAE和CAD分析和報告　　CAE和CAD分析和報告IR6供應商選擇RR7進氣道研發(fā)IR8樣機安裝RC，S9發(fā)動機性能研發(fā)　　性能研發(fā)試驗RR性能證明試驗RR10發(fā)動機機械研發(fā)RR11耐久性試驗　　耐久性研發(fā)計劃I，AR耐久性試驗RC12EPA排放認證IR13最終報告和會議I，AR（六）計劃進度安排20100601 至20101001 概念設計研究，在目標排放水平下，對功率、扭矩和燃油經濟性做出預計20101001 至20101231 發(fā)動機設計，進行2D和3D布置研究，確定組件圖、安裝圖和總裝圖20110101 至20110331 設計分析 ，各主要零部件的強度負荷分析20110401 至20111001 缸蓋、機體冷卻系統(tǒng)進行FEA與CFD分析20111002 至20120201 進氣道開發(fā)20120202 至20120831 發(fā)動機性能開發(fā)，確保達到動力性、經濟型、排放性指標20120901 至20121231 發(fā)動機機械，保證發(fā)動機可靠性和耐久性20130101 至2013630耐久試驗支持2013701至20131231客戶試裝（七）現(xiàn)有工作基礎和條件（1）公司從1975年開始生產高速柴油機，目前已形成了48490、4949494105六大系列，二百多個變型產品的完整產品結構，排放達到“歐Ⅲ”，并向“歐IV”邁進。公司執(zhí)行詳細設計工作以及樣件的采購。我公司也同樣組成了工作經驗豐富的研發(fā)隊伍。第二次訪問期間或以后，提供可能的設計或生產過程的變化來解決試驗中發(fā)現(xiàn)的問題。2． 耐久試驗進行除變質因子試驗外的耐久試驗，包括在性能開發(fā)任務里。評估實際應用中發(fā)動機的工作循環(huán)，開發(fā)試驗過程，進行變質因子試驗。發(fā)動機生產商必須確定典型的工作循環(huán)，開發(fā)一個試驗，目的在于制造發(fā)動機的典型磨損。這第二臺發(fā)動機將進行變質因子試驗。性能開發(fā)工作的結果是燃燒系統(tǒng)規(guī)格數(shù)據(jù)，將按要求進行如下任務支持性能開發(fā)：● 安裝發(fā)動機● 檢查初始性能（包括安裝，儀器設備）● 檢查初始機油消耗和可溶性物質對微粒排放的貢獻。一旦開發(fā)完成，氣道注模將澆注并逆向創(chuàng)造最終氣道型芯CAD模型。2．3．設計分析將進行廣泛的分析來支持設計過程，分析工作將包括如下任務：2．3．1循環(huán)仿真初步設計階段進行的循環(huán)仿真將被更新包括在實際發(fā)動機設計中執(zhí)行的變化。 合作單位將構建完整的3DCAD零件模型（下面的列出），模型適合我公司準備2D詳細圖紙。選擇一個設計概念作為項目主設計階段的基礎。仿真也對共軌、冷EGR、最大氣缸壓力220bar的發(fā)動機，在2013年國Ⅴ目標排放下的性能做出預計。2．1 概念設計研究2．1．1初步的布局 — 發(fā)動機家族重要的考慮是發(fā)動機家族可能采用的設計變化的影響。利用發(fā)動機循環(huán)模擬，對發(fā)動機進行運動分析、氣體流動的分析及燃燒的分析。 利用CAD三維幾何圖形和圖像處理功能，在計算機上建立虛擬產品。升級到國V，對發(fā)動機來說，確實是個質變。本項目產品融合了電控共軌、4氣門、冷卻EGR、POC或DPF等復雜技術，這將有力推動我國柴油機行業(yè)的快速發(fā)展，為壯大民族工業(yè)作出貢獻。隨著人類對節(jié)約能源和環(huán)境保護的日益重視，節(jié)能和環(huán)保成為發(fā)動機技術發(fā)展的兩大主題。（四）項目預期目標本項目是一種新型共軌直噴式柴油機，結構緊湊，重量輕，并具有現(xiàn)代輕型商用車柴油動力裝置的所有技術特點。采用四氣門技術將明顯改善發(fā)動機性能。（2）廢氣再循環(huán)（EGR）技術，有效控制NOx的生成。對此進行結構空間優(yōu)化和高度集成，獲得緊湊的結構尺寸。采用電動EGR閥，通過控制閥升程來調節(jié)EGR率。在噴油系統(tǒng)與發(fā)動機匹配時，特別重視對噴油器的改進。確定噴油嘴幾何參數(shù)后，接著要考慮的是為使噴油特性與燃燒達到最佳匹配，共軌噴油系統(tǒng)噴油參數(shù)的優(yōu)化，其重點之一是在發(fā)動機可能出現(xiàn)的所有工況下優(yōu)化預噴油量和預噴間隔。但是，對在萬用特性曲線的寬廣范圍內低排放和良好的全負荷特性之間的適當折中起決定性作用的是凹腔上邊緣的形狀，它還同時影響氣流從燃燒室凹腔中流出狀況。活塞頂燃燒室凹腔形狀對充分利用空氣，盡量少形成黑煙起著主要作用?！祝瑢娪蛥?shù)和活塞頂燃燒室凹腔形狀進行了仔細的匹配。這樣，噴油壓力和噴油始點等重要參數(shù)就能在任何工況下任意地進行優(yōu)化。燃燒室中的空氣運動基本上受到兩個因素的影響：一個是由進氣道形狀形成的渦流流動狀態(tài)，另一個是對橫向流動影響最大的活塞頂燃燒室縮口邊緣的形狀。增壓技術已廣泛應用在柴油機上，但傳統(tǒng)的渦輪增壓器，在低速段的空氣流量不是很大，不利于柴油機的性能，因此，本項目將采用可變幾何截面渦輪增壓技術，具有動態(tài)控制功能的可變幾何截面渦輪增壓器（VGT）替代傳統(tǒng)的渦輪增壓器，它是一種采用轉動噴嘴環(huán)葉片的角度，改變葉片間的喉部尺寸來實現(xiàn)不同的噴嘴出口總面積，是通過電控系統(tǒng)來實現(xiàn)的，電控單元采集發(fā)動機的轉速、油門位置、增壓壓力和進氣溫度等參數(shù)根據(jù)發(fā)動機不同的工況，對執(zhí)行器發(fā)出控控指令，調節(jié)噴嘴出口的面積，從而改變增壓器的轉速。由于采用了長行程設計，排氣門與噴油器在空間布置上十分緊湊，以致在排氣門鼻梁區(qū)已無法布置冷卻水孔，因此應相應提高水流速度。（8）機油泵和機油冷卻器機油泵組合設在曲軸箱底座中。為了有效地抑制噪聲，機油道在氣缸蓋中的布置必須確保不會有氣泡進入液壓挺柱。 燃燒系統(tǒng)的性能將在原型機開發(fā)階段測量。我公司將利用這些數(shù)據(jù)匹配用于缸內CFD分析的噴霧模型。h內。第2道活塞環(huán)為斜面環(huán)，其上端面同樣有內倒角。由于該機的總體尺寸極其緊湊，連桿軸承和主軸承的尺寸也很小，要承受160bar的爆發(fā)壓力，軸承單位面積的載荷很高，而潤滑油膜厚度又很小，要求所使用的軸瓦必須具有很高的疲勞強度和耐磨性。根據(jù)發(fā)動機的最高爆并結合我公司的鑄造加工能力，確定缸蓋材料；根據(jù)熱負荷及整機水道布置，確定缸蓋的水流模式，尤其是排氣閥區(qū)域，和進排氣一起考慮缸蓋水套設計；推薦缸蓋的高度尺寸，及上端壁厚；回油孔及呼氣；缸蓋罩殼的設計，包括油氣分離方案。在限定的氣缸蓋約束條件內，將開發(fā)有代表性的進氣道來達到所要求的氣體流動性。為滿足最大爆發(fā)壓力達到160bar，需要采用有限元限分析技術，確保結構強度并滿足輕量化要求。（三）項目主要研究開發(fā)內容、技術關鍵及主要創(chuàng)新點1． 項目的主要研究開發(fā)內容本項目是與國際著名發(fā)動機研究公司合作，研究應用電控共軌、4氣門、冷卻EGR、POC或DPF等高技術開發(fā)的一種新型共軌直噴式柴油機，各項性能達到國際先進水平，結構緊湊，重量輕，并具有現(xiàn)代輕型商用車柴油動力裝置的所有技術特點。為滿足國Ⅳ、國Ⅴ的排放法規(guī)，噴油壓力在不斷提高，其噴油壓力已超過150Mpa，甚至達到200 Mpa，燃油噴射量、噴射壓力、噴油定時實行精確控制。（b） 采用增壓中冷和多氣門技術，以提高升功率?，F(xiàn)基本處于各自的“第Ⅳ階段”， 2012年實施“第Ⅴ階段”。同時排放達到國Ⅴ，大幅度減少向大氣排氣有害物，保護人體健康和生態(tài)環(huán)境，將對工程機械領域排放要求的觀念產生了革命性的影響。另外，柴油機的低速扭矩遠勝于汽油機，這也使偏愛汽車運動感的歐洲人更將直噴柴油機視為高科技的代表。 我國的國V排放標準被環(huán)保部提上了議事日程，北京市目前已經開始研究制定機動車國V排放標準和油品標準相關準備工作，2012年前后，北京機動車排放標準將從 “國IV”升級為“國V”，其他地區(qū)也將逐步實施。自20世紀末期以來，汽車排放法規(guī)日益嚴格。而汽車的石油消耗又占了中國石油年消耗量的50%。目前，